In che modo la membrana plasmatica mantiene l'omeostasi?

La membrana plasmatica, chiamata anche membrana cellulare o doppio strato fosfolipidico, è il sacco che circonda le cellule. L'omeostasi è uno stato di equilibrio equilibrato, in cui tutto scorre senza intoppi. La membrana plasmatica mantiene l'omeostasi nella cellula mantenendo il contenuto cellulare all'interno e il materiale estraneo e fornendo vie controllate per il trasporto di carburante, liquidi e rifiuti.

TL; DR (troppo lungo; non ho letto)

Le cellule in omeostasi mantengono con successo le condizioni interne necessarie per il funzionamento di base. La membrana plasmatica è essenziale per mantenere queste condizioni separando l'interno della cellula da tutto il resto. Le membrane plasmatiche sono costituite da un doppio strato fosfolipidico, che è una catena di acidi grassi attaccati a un gruppo fosfato. Gli acidi grassi formano lo strato interno della membrana plasmatica e sono idrofobici, il che significa che respingono l'acqua. I gruppi fosfato formano lo strato esterno della membrana plasmatica e sono in contatto con l'acqua.

La cellula ha bisogno di esportare rifiuti e altre molecole e importare combustibili e fluidi. Le membrane plasmatiche consentono il passaggio di acqua, ossigeno e anidride carbonica per osmosi o diffusione passiva. Per altri tipi di molecole che devono attraversare la membrana plasmatica, le cellule utilizzano sistemi di trasporto. Le pompe spingono le molecole contro un gradiente di concentrazione. I canali aprono una porta per far fluire le molecole con il loro gradiente di concentrazione. I trasportatori si legano a specifici tipi di molecole e le trasportano attraverso la membrana.

"Omeostasi" significa "stesso stato". Le cellule in omeostasi mantengono con successo le condizioni interne necessarie per il funzionamento di base. La membrana plasmatica è assolutamente essenziale per il mantenimento di queste condizioni. In poche parole, la membrana plasmatica separa l'interno della cellula da tutto il resto. Senza di essa, una cellula non è altro che un palloncino scoppiato, che versa il suo contenuto nello spazio.

Le membrane plasmatiche sono costituite da un doppio strato fosfolipidico. I fosfolipidi sono catene di acidi grassi legati a un gruppo fosfato. "Bilayer" significa due strati collegati. Quando i fosfolipidi si uniscono, formano naturalmente un doppio strato, con i loro gruppi fosfato rivolti verso l'esterno e le loro code grasse rivolte l'una verso l'altra. L'interno grasso di questo strato è chiamato "idrofobo" perché respinge l'acqua. I fosfati circostanti sono chiamati "idrofili" perché entrano in contatto con il fluido all'interno e all'esterno della cellula. La membrana plasmatica separa questi due gruppi di fluidi e il loro contenuto.

Tuttavia, mantenere la cellula all'interno e separata dal mondo non è sufficiente per l'omeostasi. Una cellula completamente isolata esaurisce presto il carburante e il fluido e annega nei propri rifiuti. La membrana plasmatica mantiene anche l'omeostasi assicurandosi che i materiali possano entrare o uscire se necessario. L'omeostasi dipende dal mantenimento di corretti livelli di fluido all'interno della cellula e dallo scambio di materiali utilizzabili, come l'ossigeno, con prodotti di scarto, come l'anidride carbonica.

Le membrane plasmatiche consentono il passaggio di acqua, ossigeno e anidride carbonica per osmosi o diffusione passiva. La diffusione passiva è il processo in cui le molecole viaggiano attraverso una barriera semipermeabile lungo a gradiente di concentrazione, cioè da un'area di maggiore concentrazione a una di minore concentrazione.

Solo un piccolo numero di materiali può passare attraverso la membrana plasmatica per diffusione passiva; se fosse aperto a tutto, non sarebbe una barriera. Tuttavia, le cellule devono controllare il movimento di una varietà di altre molecole dentro e fuori le loro membrane per mantenere l'omeostasi. Per fare ciò, le cellule hanno ideato una varietà di sistemi di trasporto che utilizzano proteine ​​incorporate nel doppio strato lipidico come porte per l'apertura e la chiusura delle cellule.

Esistono tre tipi principali di sistemi di trasporto nella membrana plasmatica: pompe, canali e trasportatori. Le pompe utilizzano l'energia prodotta dalla cellula per spostare le molecole contro un gradiente di concentrazione. I canali aprono una porta per far fluire le molecole con il loro gradiente di concentrazione. I trasportatori si legano a specifici tipi di molecole e le trasportano attraverso la membrana.